西门子S7-1500PLC

西门子S7-1500PLC

概述
• 模块化、可扩展通用系统，IP20 防护等级
• 适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案
• 具有极高性能和可用性
• 可专门通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态性能

• 提高性能
o 高速指令执行:
o 语言扩展
o 新数据类型
o 更快速的背板总线
o 经过优化的代码生成
• 功能强大的通信：
o PROFINET IO（2 端***换机）标准接口；
从 CPU 1515-2 PN 起，具有一个更多额外的集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离
o 可针对总线系统和点到点连接，通过通信模块进行扩展

集成技术
• 无需附加模块就可集成运动控制功能：
o 通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器
o 运动控制功能支持转速控制轴和***轴以及外部编码器
o 轴之间实现位置***的齿轮传动
• ***跟踪所有 CPU 标签，以进行实时诊断和间歇错误检测；
拥有有效调试和快速优化驱动器和控制装置
• 广泛的控制功能：
例如，可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现更优控制质量
• 通过提供的工艺模块获得附加功能：
例如，高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量

安全集成
保证人身安全和机器安全 – 在集成式完整系统框架内
• 故障安全 SIMATIC S7-1500F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。
在 TIA 博途中，使用相同的编辑器生成故障安全和标准用户程序；例如，这样就能向评估标准用户程序中的标准数据那样，评估故障安全数据。由于这种软件集成，故障安全应用也可利用 SIMATIC 的系统有点和***功能。

集成安全功能
• 通过密码进行知识保护，防止未经***读取和修改程序块
• 通过***保护来提高保护程度，防止未经***而***程序块：

通过***保护，可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定，以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中

标准型 CPU
• CPU 1511-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
• CPU 1513-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
• CPU 1515-2 PN:
适用于在程序范围、网络和处理速度方面具有中等/较高要求的应用，可通过 PROFINET IO 进行分布式配置；可以使用具有单独 IP 地址的附加集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离。
• CPU 1516-3 PN/DP：
适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的应用，用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。
• CPU 1517-3 PN/DP：
适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的应用，用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。例如，具备*** IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用来实现网络隔离。
• CPU 1518-4 PN/DP：
适用于在程序范围和网络方面具有极高要求的应用，且满足处理速度方面的极高要求。可通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置；可以使用具有单独 IP 地址的两个附加集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离。
故障安全型 CPU
• CPU 1511F-1 PN：
经济实用的入门级 CPU，适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用和故障安全应用。
• CPU 1513F-1 PN：
具有中到高容量数据存储器的 CPU，适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的标准应用和故障安全应用。
• CPU 1515F-2 PN：
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，用于通过带有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 实现分布式配置。
• CPU 1516F-3 PN/DP:
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。
• CPU 1517F-3 PN/DP：
适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。例如，具备*** IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用来实现网络隔离。
• CPU 1518F-4 PN/DP:
适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。

紧凑型CPU
• CPU 1511C-1 PN：
具有集成 I/O 和工艺功能，适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
• CPU 1512C-1 PN：
具有集成 I/O 和工艺功能，适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
 
Technology CPUs

• CPU 1511T-1 PN: 
for ***aller applicati*** with medium requirements on the program scope and processing speed, for distributed setup via PROFINET IO.
• CPU 1515T-2 PN: 
for applicati*** with medium/high requirements on the program scope, networking and processing speed. For distributed configuration via PROFINET IO. The additional integrated PROFINET interface with separate IP address can be used, for example, for network separation, for connecting further PROFINET IO RT devices, or for high-speed communication as an I-Device.
• CPU 1517T-3 PN/DP: 
for applicati*** with very high requirements regarding program scope, networking and processing speed. For distributed configuration via PROFINET IO and PROFIBUS DP. The additional integrated PROFINET interface with separate IP address can be used, for example, for network separation, for connecting further PROFINET IO RT devices, or for high-speed communication as an I-Device.
• CPU 1517TF-3 PN/DP: 
for standard and fail-safe applicati*** with very high requirements regarding program scope, networking and processing speed. For distributed configuration via PROFINET IO and PROFIBUS DP with PROFIsafe. The additional integrated PROFINET interface with separate IP address can be used, for example, for network separation, for connecting further PROFINET IO RT devices, or for high-speed communication as an I-Device.
All SIMATIC S7-1500 CPUs support motion control functi***. STEP 7 provides motion control instructi*** that are standardized in accordance with PLCopen for configuring and connecting a drive to the CPU.
Motion control with the S7-1500 supports the following technology objects:
• Speed-controlled axes
• Positioning axes
• Synchronized axes (relative synchroni*** with synchronization, without specification of the synchronous position, setpoint linkage)
• External encoders
• Cams
• Cam track
• Probe
The technology CPUs of the SIMATIC S7-1500 offer advanced motion control functi***:
• Extended synchronous operation functi***
o Synchronization with specification of the synchronous positi

工艺模块
工艺模块中具有硬件级的信号处理功能，可对各种传感器进行快速计数、测量和位置记录。
SIMATIC S7-1500 CPU 中已集成有运动控制和高速计数器之类的工艺功能，可通过 STEP 7 进行操作。
• SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的工艺模块
• 模块带有时间控制控制的输入和输出，用于执行响应时间为数微秒的***开关功能
• 高速计数和位置检测模块带有不同的位置传感器
• 具有用于完成过程级别的任务且响应时间较短的集成输入和输出

特性和客户收益
• 在高速计数和测量任务中，可快速进行信号预处理
• 可接入***增量式编码器和 SSI ***值编码器
• SIMATIC STEP 7 V12 中集成有直观***的用户组态界面
• 采用工艺对象，提高了编程效率
• 对内部/外部结果和计数器值采用不同的过程报警，实现快速响应
• CPU 处于 STOP 模式下，也可对模块操作进行组态

• 可在 S7-1500 CPU 中集中操作，也可在 ET 200MP I/O 系统中进行分布式操作

IO 模块
以下模块类型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：
• 数字量输入模块
• 数字量输出模块
• 数字量输入/输出模块
• 模拟量输入模块
• 模拟 I/O 模块
• 模拟量输出模块
o 包括高速 (HS) 模拟量模块，无论***的通道数如何，基本执行时间都是 62.5 µs
• 用于计数和***的工艺模块
• 用于点到点通信和总线连接的通信模块
• 不久将可供货 用于面向安全的应用的故障安全模块

提供了各种模块等级，可使用户在其应用中实现优质扩展。 模块本身通过标签进行相应标记：
• BA（基本型）： 简易低成本模块，无诊断功能，没有参数
• ST（标准型）： 具有与模块或负载组相关的诊断的模块，如果适用，带有参数；模拟量模块： 准确度等级 0.3%
• HF（高性能型）： 具有与通道相关的诊断和参数设置的模块；对于模拟量模块： 准确度等级 0.1%，抗扰度和电流隔离程度提高
• HS（高速型）：具有极端滤波和转换时间的模块适用于超高速应用；例如 8 通道模拟量模块，无论***的通道数如何，基本执行时间都是 62.5 µs。

I/O 模块的附件：
• 标签纸：
可插入到 I/O 模块中（10 张 DIN A4 标签纸，每张标签纸带有 10 个标签，预穿孔，可使用标准激光打印机进行打印；可用颜色： Al 灰）
• 屏蔽连接：
SIMATIC S7-1500 系统（模拟量模块和工艺模块）提供了一个简易屏蔽连接套件，无需使用工具即可安装。 此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽夹和一个通用屏蔽端子。 该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。 由于对 24 V DC 电源和测量信号进行分离，并且在屏蔽和信号电缆之间具有低阻抗连接，因此可确保较高的 EMC 稳定性和抗干扰性。
• 统一的 40 针前连接器
• I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件

通讯模块
集成有各种接口，可通过 PROFINET 和 PROFIBUS DP 进行通信。S7-1500 的通信模块增加一些额外的通信功能或者更多接口，从而提升模块的通信能力。

• 通过点对点的链接，通讯模板用于数据交换
• 用于连接至 PROFIBUS 的通信模块
• 用于连接至工业以太网的通信模块

CM PtP: 通过点到点连接实现串行通信
4 种通信模块，可通过串行接口连接自动化组件。
• 可连接旧系统和外部系统
• 可连接数据读卡器或特殊传感器
• 可集中使用，也可在分布式 ET 200MP I/O 系统中使用
• 带有各种物理接口，如 RS232、RS422 或者 RS485
• 可预定义各种协议，如 3964(R)、Modbus RTU 或 USS
• 可使用基于 Freeport 的应用特定协议 (ASCII)
• 所有模块使用统一的编程接口
• 诊断报警可用于简单故障修复

CP 1543-1: 带有安全功能的工业以太网连接
CP 1543-1 通信模块凭借其高通信性能，极大地拓展了 S7-1500 的应用领域。
• 除 CPU 密码保护之外，还可通过状态检测防火墙确保工业以太网连接的安全性
• 可分别组态本地访问权限和远程访问权限
• 通过电子邮件实现简单报警，并通过 FTP(S) 文件传输协议将产品数据传输到控制计算机中
• 灵活集成在基于 IPv6 的架构中
• 支持网络分段，可构建具有同一 IP 地址的相同设备
• 可在 TIA 博途中构建包含安全功能在内的整体项目

CM 1542-5: 高性能的 PROFIBUS 模块
CM 1542-5 符合国际标准 IEC 61158/61784，支持 PROFIBUS DP 主站功能和 PROFIBUS DP 从站功能。通过该模块，可以将 PROFIBUS 设备连接到不带 PROFIBUS 接口的 S7-1500 控制器的CPU 上。
• 使用附加的 PROFIBUS 电缆，实现系统快速扩展
• 可为单个自动化任务分隔不同的 PROFIBUS 子网
• 减少了 S7-1500 CPU 中的通信任务，提高系统性能
• 可连接其他供应商提供的 PROFIBUS 从站
• 发生故障时，网络分隔技术可降低模块替换成本。

• TIA Portal V12 中，集成了项目规划功能